• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.107.2-107.2
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• 2010

고온건식탈황기술은 고온고압에서 석탄가스에 함유된 황화합물을 제거하는 기술로 석탄가스화에 의해 생성된 고온의 석탄가스의 열손실을 최소화하여 열효율이 높은 기술이다. 본 연구에서는 석탄으로부터 합성원유를 생산하는 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL)공정의 연계운전을 통하여 건식탈황공정의 성능을 평가하였다. 0.3 배럴/일 규모 석탄액화공정은 석탄가스화기, 건식탈황공정, 액화공정으로 구성되어 있으며 30 atm의 고압에서 운전된다. 건식탈황공정은 석탄가스화기와 액화공정 사이에 위치하여 석탄가스화로부터 생성된 석탄가스에 함유된 황화합물을 아연계 건식탈황제에 의해 제거한 후 액화반응기로 공급하여 황화합물에 의한 촉매의 피독을 막아주는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 두 개의 기포유동층 반응기로 구성된 탈황장치를 30 atm에서 운전이 가능하도록 수정/보완하여 실제 운전압력인 30 atm의 고압에서 연속운전을 수행하였다. 실험 결과 탈황효율은 99% 이상이며 탈황반응기 출구 황화합물의 농도는 1 ppmv 이하로 유지하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.190-199
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• 2017

Air-blown Gasification of coal and torrefied biomass mixture is conducted on fixed-bed gasifier. The various ratio (9:1, 8:2, 7:3) of coal and torrefied biomass mixture are used. The contents of $H_2$, CO in the syngas were increased with gasification temperature. Carbon conversion tend to increase with temperature and equivalence ratio (ER). However, cold gas efficiency showed maximum point in ER range of 0.26-0.36. The torrefied biomass showed highest cold gas efficiency of 67.5% at $934^{\circ}C$, ER 0.36. Gasification of 8:2 mixture showed the highest carbon conversion and cold gas efficiency and synergy effect.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권5호
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• pp.602-612
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• 2001

The equation of the particle collection efficiency proposed by Deutsch has been modified through the various experiments to correct the errors caused by the assumptions made for the equation. In order to get an modified Deutsch equation that can be applied to real conditions, a pilot scale electrostatic precipitator is used. The effects of operational variables on the particle collection efficiency are evaluated. Particle resistivity, gas temperature, moisture contents in gas, gas velocity and particle concentration are used as the operational variables. Two different types of coal fly-ash obtained from the fluidized bed combustor and the pulverized coal combustor are used as test particulate to evaluate the effect of the physiochemical and electrical characteristics of the particle on the particle collection efficiency. The experimental results are fitted with the modified Deutsch equation made by Matts-Ohnfeldt and the extended Deutsch equation made by E. C. Potter to evaluate the effect of the particle characteristics and the operation conditions on the particle collection efficiency of the electrostatic precipitator.

• 터널과지하공간
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• 제17권4호
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• pp.301-310
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• 2007

심부 탄광 개발의 타당성 검토나 통기계획 수립시 갱내 작업장의 온도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 심부의 탄광주변의 암반은 매우 다양하고 여러 암종으로 구성되어 있어 암반의 열 전도율(thermal conductivity)를 구하는 일은 매우 어려운 작업이다. 이에 본 연구에서는 복잡한 갱내여건에 상응한 열전도율을 도출하기 위해 artificial neural network(인공신경망)를 새롭게 도입하여 갱내 기상 예측을 위한 전산 프로그램을 개발하였다. 인공 신경망을 이용한 열전도율 계산 프로그램은 back-propagation algorithm을 사용하였으며 9개의 인자를 받아들이는 input layer와 5개와 3개의 뉴런을 가지는 두 개의 hidden layer로 구성되어져 있다. 개발된 TemPredict를 이용하여 장성광업소의 심부온도를 검증한 결과 장성생산부 -300 ML 하반구 입구의 온도가 $25.65^{\circ}C$로 산출되었고 실제 온도($25.7^{\circ}C$)와 $0.05^{\circ}C$의 차이를 나타냈다. 이는 오차 범위 5% 이내에 포함되는 것으로 검증결과 95% 이상의 높은 신뢰도를 나타냈다. 위의 검증결과를 통해 TemPredict를 이용하여 현재 굴진중인 -425 ML이 관통이 되었을때의 장성생산부 주운반갱도 9X지점의 온도를 예측하였다. 예측 결과 장성생산부 주운반갱도 9X지점의 온도는 $28.2^{\circ}C$로 예측되었다. 향후 TemPredict를 통한 온도예측을 통하여 광산이나 지하구조물의 설계시 통기계획에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1015-1020
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• 2012

석탄 및 pet coke (petroleum coke)는 그 이용이 제한적이지만 공급이 풍부한 에너지원이므로, 가스화공정에 적용하여 고급연료인 수소나 액체연료를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 열천칭반응기와 실험실규모의 유동층반응기(내경 0.02 m, 높이 0.6 m)에서 갈탄, 무연탄, pet coke의 수증기 가스화 반응특성을 조사하였다. 가스화 온도 $600{\sim}900^{\circ}C$, 수증기 분압 0.15~0.95 atm 및 수증기/연료 비의 조업변수가 가스화반응속도 및 생성가스의 발열량에 미치는 영향을 조사하였다. 기체-고체 반응모델로서 modified volumetric reaction model을 적용하여 가스화반응의 거동을 묘사하고 kinetic 인자들을 도출하였다. 가스화 반응온도가 높을수록 생성가스 중의 수소농도와 가스의 발열량은 증가하였다. 생성가스 발열량은 무연탄 > 갈탄 > pet coke의 순으로 높게 나타났는데, 반응온도 $900^{\circ}C$, 수증기분압 95%의 조건에서 10.0 > 6.9 > 5.7 $MJ/m^3$로 각각 얻어졌다. 본 연구를 통하여 갈탄과 pet coke에 대해 가스화공정의 잠재적인 연료로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.871-872
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• 2009

본 연구에서는 석탄가스에 함유된 $H_2O/H_2S$ 농도변화에 따른 세가지 종류의 아연계 탈황제의 반응성능을 회분식 유동층반응기에서 분석하였다. 가스화에서 생성되는 가스의 조성은 모사가스를 이용하여 입구의 $H_2O$와 $H_2S$ 농도를 변화시켜 실험을 수행하였다. $H_2O$의 농도는 5%부터 30%까지 $H_2S$의 농도는 0.5%에서 2%로 변화시켜 탈황성능을 분석하였다. 실험 결과 $H_2O$의 농도가 증가할수록 탈황성능이 감소하였다. 입구의 $H_2S$ 농도가 증가할수록 탈황반응기 후단의 $H_2S$ 농도 역시 증가하였으나, 탈황성능은 최저 99.5%로 건식탈황제를 이용하여 99% 이상의 $H_2S$ 제거 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.672-680
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• 2011

Three new granular absorbents were prepared from calcium hydroxide, and applied to an FGD process with internal circulation. The aim of the study was finding the most efficient of the these three applied absorbents for the $SO_2$ removal at high flue gas temperatures. The absorbent is fed to the testing unit at high operation temperature and fluidized inside the FGD system where the sorbent particles react with the $SO_2$ gas. The rate of $SO_2$ decomposition was high in C-type absorbent which had the large surface area. De-SOx characteristics of the current absorbents appeared to be similar to the other conventional agents in this fluidized bed combustor. In particular, the optimum de-SOx condition could be achieved at high mole ratios of Ca to S which can reduce the residual $SO_2$.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.218-225
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• 2014

석탄의 가스화는 촉매 도입 시 온순 조건에서 가능하나, 석탄 내 회분에 의한 비활성화에 의해 반복적인 촉매 활용이 힘들다. 이에 본 연구에서는 삼화 원탄에서 회분을 제거하여 삼화 무회분탄(ash-free coal, AFC)을 제조한 후 가스화 반응성을 원탄과 비교하여 알아보았다. 우선 원탄을 대상으로 고정층 반응기에서 수증기 공급량, 공간 속도(space velocity), 온도 및 촉매를 변수로서 가스화 조건을 결정하였다. 고체상 혼합법으로 다양한 촉매 도입 시, 유동성을 갖는 $K_2CO_3$가 가장 높은 활성을 보였다. 무회분탄은 원탄보다 낮은 반응성을 보였으며, 이는 용매(1-methylnaphthalene, 1-MN)를 이용한 고온 추출 및 건조 공정 중에 소모된 산소 기능기 함량과 증가된 탄화도(carbonization)에 기인한다. $K_2CO_3$ 가 혼합된 무회분탄의 반응성은 급격히 증가하여 낮은 온도 ($700^{\circ}C$)에서도 높은 전환율을 보였다. 이때 $H_2/CO$와 $CO_2/CO$ 비율도 증가하는데, 이는 촉매에 의해 수성가스전환(water-gas shift) 반응이 활성화됨에 기인한다. 본 연구에서는 무회분탄의 저온 촉매 가스화 반응을 통해 석탄 가스화 공정의 경제성이 개선될 수 있음을 확인하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.238-243
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• 2004

High temperature air blown gasification is new concept to utilize the waste heat from gasifier that is called the multi-staged enthalpy extraction technology. This process was developed to solve the economic problem due to air separation cost for the oxygen-blown as a gasifiying agent. In this study, we have performed the construction of pebble bed gasifier and operated it by controlling the pebble size and bed height. As a result, we can produce the syngas with the calorific value of 700kcal/$Nm^3$ at the condition of air temperature 650$^{\circ}C$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.722-724
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• 1998

One of the major concerns of our time is the need to use energy economically and rationally while at the same time, protecting the environment. Circulating Fluidized Bed(CFB) Boilers represent a proven, very attractive clean coal technology, with the added advantage of an unusual fuel flexibility CFB boiler is the best available compromise between cost and environment for fossil fuel power plant. This paper briefly describes CFB process and 200MW CFB boiler for Tonghae power plant. Also, discussed are differences between the control process of fluidized bed and conventional boilers, and applied control process for Tonghae power plant.